[发明专利]一种防火胶合板或单板层积材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶合板或单板层积材，更具体地涉及一种防火胶合板或单板层积材及其制造方法。

背景技术

目前市场上的胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成；而单板层积材是旋切的厚单板，以顺纹方向按序组坯，端部斜接、搭接或对接涂胶加工而成。胶合板和单板层积材的制备是以木质单板为主要原材料，涂刷胶粘剂，经组坯、预压、修补、热压、砂光等工序制成。胶合板和单板层积材以其良好的物理力学性能和加工性能，广泛用于建筑装饰及装修、家具制造、木质门制造、地板制造、船舶和车辆内装修。胶合板或单板层积材与其他木质材料相同，具有较高的燃烧热值、较低的起火燃烧温度以及较快的火焰传播速度，属于可燃性材料。

为了降低胶合板或单板层积材的火灾危险性，通常采用磷氮系阻燃剂或硼系阻燃剂对木质单板进行阻燃处理，制成难燃胶合板或单板层积材；或直接用阻燃剂对胶合板或单板层积材进行阻燃处理。如专利CN1947967、CN101121891A、CN101121274、CN102114650A等。

现有的难燃胶合板主要存在以下问题：遇火燃烧时，木质单板层层剥落，碳化层龟裂，碳化速度快，通常为0.8mm/min～1.3mm/min；燃烧性能符合GB8624-2012B1级规定，为难燃材料，不能使用于建筑构件及材料燃烧性能要求为A级的场合。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种防火胶合板或单板层积材；该胶合板或单板层积材具有碳化速度小于0.5mm/min、物理力学性能符合结构用胶合板或单板层积材规定、燃烧性能和烟气毒性符合GB8624-2012A级建筑材料规定、甲醛释放量小于0.5mg/L等特点。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种防火胶合板或单板层积材的制造方法。

为解决第一个技术问题，本发明一种防火胶合板或单板层积材，包括：木质单板、阻燃剂ZR-AP和胶粘剂，所述木质单板︰阻燃剂ZR-AP︰胶粘剂的绝干质量比为100︰5～80︰5～100。

优选地，所述木质单板︰阻燃剂ZR-AP︰胶粘剂的绝干质量比为100︰15～40︰15～50。当每100份绝干木质单板中阻燃剂ZR-AP的绝干质量小于15份时，由于阻燃剂ZR-AP的添加量不足，防火胶合板或单板层积材的燃烧性能仅能达到GB8624规定的难燃性(B1级)材料或可燃材料(D级)规定；当每100份绝干木质单板中阻燃剂ZR-AP的绝干质量大于15份时，随着阻燃剂ZR-AP的添加量增加，防火胶合板或单板层积材的阻燃性能增加，达到40份时完全满足不燃材料(A级)规定；当每100份绝干木质单板中阻燃剂ZR-AP的绝干质量大于80份时，产品的强度和加工性能降低。当每100份绝干木质单板中胶粘剂的绝干质量小于15份时，由于胶粘剂的添加量不足，防火胶合板或单板层积材的理化性能难于达到相关标准的规定；当每100份绝干木质单板中胶粘剂的绝干质量大于15份时，随着胶粘剂添加量的增加，产品的理化性能和阻燃性能提高，达到50份时完全符合结构用产品的规定；当每100份绝干木质单板中胶粘剂的绝干质量大于100份时，防火胶合板或单板层积材的硬度过大、加工性能差、成本提高。

进一步地，所述木质单板是由针叶材或阔叶材树种的木材经旋切或刨切制成，厚度为0.1mm～5.0mm，含水率为2.0wt％～100.0wt％；优选地为8.0wt％～25.0wt％。其中，含水率＝木材中水的质量/木材的绝干质量×100％。当木质单板的含水率低于2.0％时，单板在阻燃处理过程中容易损坏、造成浪费；当木质单板的含水率小于25.0％时，可采取常温常压工艺但单板进行阻燃浸渍处理；当木质单板的含水率大于25.0％时，木材细胞腔中的自由水会影响阻燃剂的吸收量，为了保证木质单板中吸收到足够的阻燃剂，必须采取提高阻燃剂浓度、采用加压浸渍的措施。

进一步地，所述阻燃剂ZR-AP是由第一原料、第二原料和第三原料制成；所述第一原料为磷酸；所述第二原料选自氢氧化铝或/和氧化铝；所述第三原料选自氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠、硅酸钾和磷酸钠中的一种或多种；制备方法是：将第一原料和第二原料在85～200℃下反应5～300min，冷却至90℃以下；加入第三原料，在25～90℃下反应5～120min，制得阻燃剂ZR-AP；所述第一原料︰第二原料︰第三原料的质量比为100︰5～260︰0.5～150。